能源效率视角的山东省灰霾治理研究

发布时间：2017-10-13 06:05

  本文关键词：能源效率视角的山东省灰霾治理研究

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【摘要】：近年来,我国灰霾污染问题非常凸出。2013年我国大部分地区遭遇了史上最严重的灰霾天气,灰霾发生频率之高、波及面之广、污染程度之深前所未有。山东省一直处于灰霾污染的重点地区,深受灰霾污染危害。仅2013年1月份,山东省就出现了4次大范围重灰霾天气；2015年12月,德州、聊城两市AQI指数爆表,全省17市都启动了重度污染天气应急响应,部分地区还采取了停课限行的应急措施。山东省既是经济大省,也是人口大省。因此,治理灰霾污染,保障人民群众的生命安全及维持经济社会可持续发展,成为了当务之急。同时山东省作为中国能源消费第一大省,化石能源消耗排放了大量的污染物,这是造成山东省灰霾的重要原因。不仅如此,灰霾污染物还具有跨区域扩散迁移性,治理难度大,只有各地区联防联控才能取得良好效果。然而,当前山东省各地市仍在属地责任的惯性下“自扫门前雪”,对合作治理灰霾并不积极。究其原因,是缺乏能够让各地市联合治霾的经济动力。因此,在明确灰霾污染物减排方向的基础上,建立一个合作治霾的经济激励机制,是各地市愿意并积极参与联合治霾的重要前提。因此,本文以能源为视角,利用能够兼顾非期望产出及其与能源消费不可分性的NS-DEA模型对山东省各地市的能源效率进行更加精确的测算；在能源效率基础之上,评估各地市的能源节约和污染物减排潜力,并运用能够处理受限因变量的Tobit模型对能源效率和节能减排潜力的影响因素进行分析,明确能源节约和污染物减排的方向。然后通过构建灰霾污染物的去除费用函数及环境成本最优模型,求解各地市合作情形下污染物的最优去除量及合作收益,在此基础上构建基于加权的合作收益补偿模型,对各地市合作去污的合作收益进行科学合理的分配,解决了各地市合作治理灰霾的经济激励问题。本文研究的主要结论如下：(1)全省范围来看,山东省整体能源效率只有0.62,能源效率损耗达0.38。只有青岛和东营两个城市连续五年处于效率前沿面上。莱芜和日照两个城市的能源效率一直处于0.4以下。(2)全省能源消费节约潜力高达24.5%,枣庄、日照和莱芜三市的能源节约潜力超过当前能源消费总量的一半；各地市都有较大的污染物减排潜力,济宁、莱芜、聊城和滨州的SO2减排潜力都超过了60%；潍坊和临沂两市的NOx减排潜力超过50%；烟粉尘是减排潜力最高的污染物,枣庄、潍坊、济宁、泰安、威海、日照、莱芜、临沂、德州和滨州10市的烟粉尘减排潜力高达70%。(3)能源结构对能源效率具有显著的负作用,而产业结构和政府影响力对能源效率具有较为显著的正影响；能源结构上升会显著增加能源投入冗余,而政府干预则会减少能源投入冗余；能源结构上升会提高SO2、NOx和烟粉尘的减排潜力,不利于污染物的减排；产业结构和政府影响都对烟粉尘减排具有负向作用,即产业结构提升和政府引导都能减少烟粉尘的排放。(4)合作情形下,2013年山东省去除SO2的总费用为39.7亿元,相比非合作情形下的费用减少4.76亿元,费用节余达到10.7%。将费用节余对各地市进行加权补偿后,各地市在合作去除污染物当中都获得了经济收益。因此,环境成本最优模型和加权合作补偿机制兼顾了集体理性和个体理性,能够为各地市提供合作治霾的经济激励,也可以作为山东省灰霾防控的决策支撑。
【关键词】：能源效率 NS-DEA 节能减排 灰霾治理 合作博弈
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X51;X24;F426.2
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 选题背景与研究意义12-16
• 1.1.1 选题背景12-14
• 1.1.2 研究意义14-16
• 1.2 相关理论16-17
• 1.2.1 灰霾16
• 1.2.2 能源效率16-17
• 1.3 研究思路和方法17-19
• 1.3.1 研究思路17-18
• 1.3.2 研究方法18-19
• 1.4 主要内容与研究框架19-21
• 1.4.1 主要内容19-20
• 1.4.2 研究框架20-21
• 1.5 主要创新点21-22
• 2 研究综述22-28
• 2.1 灰霾研究综述22-24
• 2.1.1 灰霾的定义、产生原因及其危害22-23
• 2.1.2 灰霾变化趋势、数值模拟及预报研究23-24
• 2.2 能源效率研究综述24-26
• 2.3 污染治理合作博弈研究26-28
• 2.3.1 合作博弈在水污染治理中的应用26-27
• 2.3.2 合作博弈在大气污染治理中的应用27-28
• 3 山东省能源效率测算及节能减排潜力估计28-43
• 3.1 能源效率测算方法分析28-31
• 3.1.1 DEA方法概述28-29
• 3.1.2 NS-DEA模型分析29-31
• 3.2 山东省各地市能源效率测算实证分析31-39
• 3.2.1 变量选择及相关性分析31-35
• 3.2.2 能源效率测算结果分析35-37
• 3.2.3 能源效率的相对性及污染物密度分析37-39
• 3.3 山东省各地市节能减排潜力分析39-43
• 4 能源效率及节能减排潜力影响因素分析43-50
• 4.1 分析方法总结及Tobit模型分析43-45
• 4.1.1 分析方法总结43-44
• 4.1.2 Tobit模型分析44-45
• 4.2 变量选择及实证分析45-50
• 4.2.1 模型变量选择45-47
• 4.2.2 实证结果分析47-50
• 5 山东省灰霾治理合作博弈分析50-66
• 5.1 灰霾污染物去除费用函数实证分析50-57
• 5.1.1 污染物去除费用函数构建50-51
• 5.1.2 函数变量准备及实证结果分析51-57
• 5.2 污染物去除环境成本最优化57-63
• 5.2.1 环境成本及环境容量57-58
• 5.2.2 模型构建和实证结果分析58-63
• 5.3 基于加权的合作收益补偿机制63-66
• 5.3.1 加权合作收益补偿模型64
• 5.3.2 实证结果分析64-66
• 6 结论及研究展望66-68
• 6.1 主要结论66-67
• 6.2 研究展望67-68
• 参考文献68-75
• 致谢75-77
• 攻读硕士学位期间学术成果77-78
• 学位论文评阅及答辩情况表78

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本文编号：1023206